Polyploide: Colchicin Zu Hause Bekommen Und Anwenden

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 13:48

Experimentelle Polyploidie in der Küche

In unseren Gärten wachsen viele Pflanzen, die im Wesentlichen giftig sind - Aconitum, Hexenschuss (Traumgras), Maiglöckchen, Colchicum - Colchicum usw. Aber niemand hat es eilig, sie abzulehnen - schließlich ist die Gewinnung reiner Chemikalien aus diesen Pflanzen ein komplizierter Prozess, und wir verwenden sie nicht für Lebensmittel. Was ist so interessant an dem Alkaloid Colchicin, das zum Beispiel in jedermanns Lieblings-Colchicum enthalten ist?

Beginnen wir mit den Grundlagen der Biologie aus dem Lehrplan, den wir wahrscheinlich schon vergessen haben. Wenn sich eine Zelle teilt, verdoppelt sich die DNA zuerst, und dann teilt sich die Zelle mit denselben Chromosomensätzen in zwei Teile. Dieses Colchicin stört also die normale Zellteilung. DNA verdoppelt, vervierfacht usw. und die Teilung der Zelle ist verzögert.

Wenn es sich spaltet, dann sind diese Chromosomensätze während des Wachstumsprozesses in den Zellen einer neuen Pflanze nicht mehr 2n (Standarddiploid), sondern 4n, 8n usw. Das ist unser Polyploid. Es wurde nun festgestellt, dass 1/3 aller Angiospermen auf der Erde Polyploide sind. Diese natürlichen Mutationen traten aus verschiedenen Gründen auf - Temperaturschock, Trauma, Krankheit, Sonneneinstrahlung.

Der Mensch nutzt die Polyploidie seit langem, um hochproduktive Sorten landwirtschaftlicher Pflanzen zu entwickeln. Dies geschah zunächst unbewusst: Die größten Exemplare wurden einfach vermehrt und ergaben viel Getreide oder besonders große Früchte. Mit dem Aufkommen der Genetik wurde klar, dass solche Riesen Polyploide sind. Im Pflanzenbau sind mehr als 500 Polyploide bekannt (Rüben, Trauben, Radieschen, Zwiebeln usw.).

In der Blumenzucht wird eine Vielzahl von Polyploiden beobachtet: Wenn eine ursprüngliche Form in 2n = 18 Chromosomen vorliegt, können Kulturpflanzen dieser Art 36, 54 und bis zu 198 Chromosomen aufweisen. Sie können eine absolut wundersame Chimäre erhalten. In diesem Fall erhalten wir bei einer Störung der normalen Teilung mit Colchicin Zellen mit unterschiedlichen Chromosomensätzen in einer Pflanze.

Solche Pflanzen sind ungewöhnlich und im Erwachsenenalter weisen verschiedene Pflanzenteile unterschiedliche Eigenschaften auf. Die Menschen haben solche natürlichen Mutationen schon lange bemerkt, und aus einem abgetrennten Teil einer Pflanze mit interessanten Merkmalen entstand eine neue Sorte. So wurden zum Beispiel zuerst säulenförmige Apfelbäume gewonnen, und der zerbrochene genetische Fund des Wirts selbst ist die Grundlage für unzählige Sorten dieser Pflanze. Natürliche Mutationen waren zusammen mit endloser Fremdbestäubung und Selektion die Grundlage für die Selektion zu allen Zeiten der Menschheit.

Aber wir leben im 21. Jahrhundert - die Wissenschaft ist weit voraus und die Zeit scheint immer schneller zu fliegen. Nun, wir haben nicht mehrere Generationen für die sogenannte "Folk" -Auswahl reserviert, jetzt und schneller möchte ich etwas Neues und noch Interessanteres sehen - versuchen zu experimentieren und stolz die Ergebnisse unserer eigenen Arbeit zu sehen.

Seriöse Wissenschaft für experimentelle, beschleunigte Selektion bietet eine Vielzahl von Möglichkeiten in ihrem Arsenal - Laserbehandlung, Strahlung, Röntgenstrahlen, Mutagene und Supermutagene. Was ist mit einem neugierigen und begeisterten Gärtner? Wo kann ich reines Colchicin für meine Experimente bekommen?

Lass uns den Krokus graben

Wir werden bei diesem Wetter noch pünktlich sein, und die Aussaatzeit ist nicht mehr weit. Der Gehalt an Colchicin in der Zwiebel beträgt 0,25%, in Blüten - 0,8%, in Samen - 1,2%. Natürlich ist es bequemer, mit der Glühbirne zu arbeiten. Dann ist alles einfach - holen Sie sich den Saft (reiben Sie, mahlen Sie in einem Fleischwolf, Mörser, was auch immer Sie möchten), drücken Sie, filtern Sie, stellen Sie ihn in den Kühlschrank. Es ist besser, den Saft kurz vor der Aussaat zuzubereiten. Sicherheitsmaßnahmen nicht vergessen! Eine Maske, Handschuhe sind erforderlich; Hände und Werkzeuge waschen - keinen Saft trinken!

Der optimale Prozentsatz an Colchicin in der Lösung zur Gewinnung von Polyploiden beträgt 0,1 bis 0,2% - dementsprechend muss unsere Lösung (Saft) mit Wasser um die Hälfte oder ein Viertel verdünnt werden. Die Zeit, in der Samen in einer Lösung für verschiedene Pflanzen eingeweicht werden, ist unterschiedlich, normalerweise jedoch für trockene Pflanzen - ein Tag für Sämlinge - 8-12 Stunden. Dies sind jedoch nur allgemeine Grundsätze. Experiment.

Aus Erfahrung kann ich sagen, dass je lockerer die Haut des Samens ist, desto weniger Zeit wird benötigt. Zum Beispiel reicht für Primeln eine Stunde und die Lösung ist schwächer. Beginnen Sie Ihre Experimente natürlich nicht mit teuren (gekauften) Samen: Colchicin ist ein starkes Mutagen, und einige der Samen sterben ab. Verwenden Sie Ihre eigenen Samen, von denen Sie wissen, dass sie frisch und von der Art sind, mit der Sie arbeiten möchten.

Das Interessanteste ist, dass das Ergebnis unserer "Küchen" -Wissenschaft schnell genug sichtbar ist. Im Keimlingsstadium verdickt sich das Hypokotyl (die Stelle zwischen der Wurzel und dem Blattprimordium ist das Hypokotylknie) und wird wie ein winziges Fass, und polyploide Sämlinge zeichnen sich durch eine hellere und dunklere grüne Farbe aus. Blättchen sind steifer, Blattstiele sind verkürzt. Dies sind deutlich erkennbare Unterschiede, die es bereits im Stadium der Sämlinge auf der Fensterbank während einer Ernte ermöglichen, eine primäre Auswahl zu treffen.

Seien Sie in allen Phasen auf die schwerste Selektion vorbereitet, sonst kann der Überbestand an Versuchspflanzen in Ihrem Sommerhaus nicht vermieden werden. Um vielversprechende Sämlinge zu erhalten, die sich in eine neue Sorte verwandeln können, müssen Sie warten, bis die Pflanze blüht oder Früchte trägt, je nachdem, was Sie mögen.

Nun, warum brauchen wir all das - zerstörte Krokuszwiebeln, Reiben, Masken, Fensterbänke, die nicht mit den üblichen Sämlingen, sondern mit einigen besetzt sind (es ist noch nicht bekannt, ob die resultierenden Polyploide vorhanden sind)? Oh, wenn alles so einfach wäre - multiplizieren Sie die Anzahl der Chromosomen - und hier sind riesige Frotteeglocken, Iris, Gladiolen, Himbeeren mit einer Faust oder Johannisbeeren mit einem Ei … Aber der ewige Juckreiz des Erfinder-Experimentators: Was wäre wenn? Andere haben Erfolg, aber warum bin ich schlechter?

Polyploide geben verschiedene Nachkommen - das ist Gigantismus (meistens) und Zwergwuchs. Nun, lassen Sie es uns in unsere Hände geben - Sie geben eine 20 cm hohe Neigung für die Rutschen oder eine 3 Meter hohe Stachelbeere - formten es als Baum - und keine Probleme mit Dornen … Ist Zwergfrottee-Flieder für einen Blumengarten - schwach? Polyploide sind sowohl eine Vergrößerung (hauptsächlich) als auch eine Abnahme und Deformitäten einer Blume. Es gibt nur ein Rezept - Auswahl.

Polyploide sind sowohl eine Vergrößerung (hauptsächlich) als auch eine Verringerung der Größe des Fötus. Auch hier wird alles durch Auswahl entschieden. Übrigens haben alle von uns geliebten Gartenerdbeeren (Erdbeeren) normalerweise 2n = 14 Chromosomen, und wir bauen Sorten an, die fast alle 7n = 98 Chromosomen haben.

Polyploide sind sowohl eine Zunahme (hauptsächlich) der Anzahl der Blüten an einem Stiel als auch eine Abnahme. Aufgewachsen, geschätzt, weggenommen - der Rest wurde rücksichtslos weggeworfen. Denken Sie an Überbestände.

Polyploide verändern die Winterhärte von Pflanzen - fast immer nach oben. Nun, das ist definitiv für uns - für St. Petersburg und andere nördliche Regionen! Hör auf, dir in westlichen Katalogen die Lippen zu lecken - du gibst Rosen ohne Schutz und mehr - ich will Pfirsiche!

Übrigens haben die winterhartesten Birkenarten mit einem natürlichen Fortschritt nach Norden aufgrund natürlicher Polyploidie 84 Chromosomen (im Gegensatz zu ihren südlichen Gegenstücken mit 2n = 28 Chromosomen).

Polyploide sind auch Veränderungen im Lebenszyklus von Pflanzen - Biennalen werden oft zu Jungtieren (3-4 Jahre). Zum Beispiel haben wir eine Pyramidenglocke (C. pyramidalis) in unserem Kinderzimmer. Nach seinem Aussehen gehört er zu den Zweijährigen, aber er lebt seit vier Jahren bei uns, wir arbeiten weiterhin mit ihm zusammen.

Polyploide haben oft eine verminderte Fruchtbarkeit - Samenbildung. Und deshalb - vorwärts für die kernlosen Stachelbeeren - wie sind unsere nördlichen Trauben (wie Stachelbeeren oft genannt werden) schlechter als die südlichen Kish-Mish ?!

Polyploide sind sowohl eine Veränderung in der Anzahl der Blütenblätter, sowohl unterentwickelte als auch frotteige Schönheiten. Das Rezept ist das gleiche - Auswahl.

In jedem Fall sind Polyploide definitiv keine neuen Gattungen in dem Sinne, in dem das Wort in der Bibel verwendet wird. Iris und Himbeeren blieben Iris und Himbeeren anstelle von Palmen und Kiwis.

Dieser Artikel gibt eine sehr vereinfachte Vorstellung von einem so komplexen Phänomen wie Polyploidie (ja, Profis werden mir vergeben), aber wir müssen nicht tiefer gehen, wir möchten experimentieren, unsere eigene Vielfalt bekommen und uns freuen - prahlen. Wie nennt man übrigens seine eigene Sorte Riesen-Frottee-Gladiolen oder apfelgroße Himbeeren - haben Sie sich bereits entschieden?